2021年6月29日
随着居民平均预期寿命的增加，人体骨组织疾病的病例也越来越多。随着治疗方法的不断完善，越来越多的骨组织病变可以通过人工植入物进行替代治疗。
由于生物物理治疗领域的巨大需求，生物医学材料具有非常广阔的市场前景。亚博网站下载在过去的10年里，生物医学材料的市场增长率一直保持在20-25%，世界人口近65亿。亚博网站下载据统计，全国残疾人近4亿人，肢体残疾人6000万人，牙科患者约20亿人。
目前生物材料装置植入器仅有3500万，每年的关节置换量约为150万，与实际置换数量相差甚远。因此，生物医用材料的市场需求潜力巨大。亚博网站下载目前，常见的金属材料如316不锈钢、纯钛、TC4、亚博网站下载钴基合金、贵金属等广泛应用于人体种植体的生产，如义齿、骨板、关节等。
然而，上述材料的弹性模量远远大于人体骨骼的杨氏模量，金属种植体的杨氏模量与人体骨骼的不匹配会造成身体不适亚博网站下载。因此，有必要开发一种生物相容性良好、低毒甚至无毒、耐摩擦磨损、耐腐蚀、力学性能与人体骨骼相匹配的植入材料。钛钼合金无毒、弹性模量低，是人体植入物的首选材料。增材制造技术(3D打印)作为一种新兴的制造技术，非常适合于复杂形状零件的制造，也非常适合于定制化人体植入物的制备。而激光三维成形技术直接制备的钛钼合金植入体组织均匀性和性能较差。
在光:先进制造杂志上，西北工业大学凝固技术国家重点实验室的一些科学家提出了一种通过热处理系统控制微观组织和性能均匀性的方法，从而实现3D打印人体植入物和人体骨骼的组织性能。更好的匹配和更好的生物相容性。针对直接使用3D打印Ti-Mo合金人体植入物组织性能均匀性差的问题，这些科学家提出了一种新型的三循环热处理系统，基于热处理工艺的改造，通过长期保温和极低的冷却速度，非平衡亚稳态β相转变为平衡α相，使Ti-Mo合金试样自上而下趋于热力学稳定。显微组织的改变提高了Ti-Mo合金的力学性能，同时保持了良好的稳定性。
通过三循环热处理，调节和控制3D打印Ti-Mo合金的显微组织和性能，使3D打印Ti-Mo合金人体种植体具有更好的显微组织和性能稳定性，从而更好地匹配人体骨骼的性能。这使得3D打印Ti-Mo合金人体植入物在生物医学领域得到了更广泛的应用。
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